無線網(wǎng)絡規(guī)劃的主要任務是根據(jù)無線接入網(wǎng)的技術(shù)特點、射頻要求、無線傳播環(huán)境等條件，運用一系列規(guī)劃方法，設(shè)計出合適的基站位置、基站參數(shù)配置、系統(tǒng)參數(shù)配置等，以滿足網(wǎng)絡覆蓋、容量和質(zhì)量等方面的要求。TD-LTE采用TDD雙工模式，以及OFDM和MIMO結(jié)合的物理層技術(shù)，決定了其無線網(wǎng)絡規(guī)劃的大部分方法。

網(wǎng)絡規(guī)劃流程

根據(jù)TD-LTE無線網(wǎng)絡技術(shù)特點，TD-LTE無線網(wǎng)絡規(guī)劃主要包括5個階段：需求分析、網(wǎng)絡規(guī)模估算、站址規(guī)劃、無線參數(shù)規(guī)劃、網(wǎng)絡仿真。

在網(wǎng)絡需求分析階段，主要從建設(shè)網(wǎng)絡的社會環(huán)境、人口經(jīng)濟環(huán)境、地理環(huán)境、覆蓋目標、容量目標、業(yè)務類型和業(yè)務質(zhì)量等方面入手，明確TD-LTE網(wǎng)絡的建設(shè)目標，包括覆蓋目標、容量目標、質(zhì)量目標等。

網(wǎng)絡規(guī)模估算是根據(jù)網(wǎng)絡需求分析得出建網(wǎng)目標，通過覆蓋估算和容量估算這兩個關(guān)鍵步驟來確定網(wǎng)絡建設(shè)的基本規(guī)模。網(wǎng)絡規(guī)劃估算是要綜合覆蓋和容量估算的結(jié)果，通過統(tǒng)籌的方法確定覆蓋區(qū)域需要的網(wǎng)絡規(guī)模，主要是網(wǎng)絡可容納的用戶數(shù)和基站數(shù)。

在站址規(guī)劃階段，主要工作是依據(jù)鏈路預算的建議值，結(jié)合目前網(wǎng)絡站址資源情況，進行站址布局工作，并在確定站點初步布局后，結(jié)合現(xiàn)有資料或現(xiàn)場勘測來進行站點可用性分析，確定目前覆蓋區(qū)域可用的共址站點和需新建的站點。

TD-LTE無線網(wǎng)絡除了要在覆蓋和容量方面進行預規(guī)劃，網(wǎng)絡的無線參數(shù)也需要在仿真前進行預先設(shè)計。無線參數(shù)設(shè)計主要包括天線高度、方向角、下傾角等小區(qū)基本參數(shù)，以及鄰區(qū)規(guī)劃參數(shù)、頻率規(guī)劃參數(shù)、PCI參數(shù)、時隙規(guī)劃等。這些預規(guī)劃的參數(shù)設(shè)計將在無線網(wǎng)絡仿真階段進行調(diào)整并最終作為規(guī)劃方案輸出參數(shù)提交給后續(xù)的工程設(shè)計及優(yōu)化使用。

無線網(wǎng)絡仿真階段是將前幾個步驟得出的規(guī)劃方案輸入到TD-LTE規(guī)劃仿真軟件中進行覆蓋及容量仿真分析。仿真分析流程包括規(guī)劃數(shù)據(jù)導入、傳播預測、鄰區(qū)規(guī)劃、時隙和頻率規(guī)劃、用戶和業(yè)務模型配置以及蒙特卡羅仿真。根據(jù)仿真分析輸出的結(jié)果，從整體系統(tǒng)運行的角度進一步評估當前規(guī)劃方案是否可以滿足網(wǎng)絡建設(shè)目標。

TD-LTE覆蓋規(guī)劃

TD-LTE系統(tǒng)中業(yè)務信道均是共享方式，這就需要先確定小區(qū)邊緣用戶的最低保障速率，根據(jù)速率要求和資源分配進行鏈路預算，再得到覆蓋范圍。另外，TD-LTE中的多天線技術(shù)選用何種模式也會對覆蓋產(chǎn)生直接的影響。

TD-LTE的覆蓋規(guī)劃首先需要設(shè)定鏈路預算的系統(tǒng)配置。在此基礎(chǔ)上，確定小區(qū)邊緣用戶的保障速率，并由此確定邊緣用戶所分配到的RB數(shù)；然后通過確定系統(tǒng)平均帶寬開銷可以折算得到每個RB所需要承載的bit數(shù)，從而確定需求的SINR。覆蓋估算的過程主要根據(jù)系統(tǒng)的要求和配置，確定發(fā)射機參數(shù)、接收機參數(shù)，以及附加損耗參數(shù)，得到信道最大路徑損耗，再代入無線傳播模型，最后計算出信道的覆蓋半徑。

鏈路預算是通信系統(tǒng)用來評估網(wǎng)絡覆蓋的主要手段。鏈路預算通過對搜集到的發(fā)射機和接收機之間的設(shè)備參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)及各種余量進行處理，得到滿足系統(tǒng)性能要求時允許的最大允許路徑損耗。利用鏈路預算得出的最大路徑損耗和相應的傳播模型可以計算出特定區(qū)域下的覆蓋半徑，從而初步估算出網(wǎng)絡規(guī)模。

計算用戶設(shè)備（UE）和eNodeB天線之間的最大允許路徑損耗是鏈路預算最關(guān)鍵的步驟，其計算方法為：MAPL=發(fā)端EIRP-最小接收信號電平+其他增益-其他損耗-其他余量。

發(fā)射端相關(guān)參數(shù)用于計算發(fā)射端有效全向輻射功率（EIRP），主要包括天饋參數(shù)、發(fā)射功率、增益、損耗，其計算方法為：發(fā)端EIRP=最大發(fā)射功率+增益-損耗。

接收端相關(guān)參數(shù)主要用于計算最小接收電平，主要包括接收靈敏度、噪聲系數(shù)、解調(diào)門限、天線增益、線纜損耗、人體損耗等，其計算方法為：最小接收電平=接收靈敏度-總增益+總接收損耗

接收靈敏度，是在輸入端無外界噪聲或干擾條件下，在所分配的資源帶寬內(nèi)，滿足業(yè)務質(zhì)量要求的最小接收信號功率。在LTE系統(tǒng)中，接收靈敏度為所需的子載波的復合接收靈敏度，其計算方法為：復合接收靈敏度=每子載波接收靈敏度+10×lg（需要的子載波數(shù)）=熱噪聲功率譜密度+10×lg（子載波間隔）+噪聲系數(shù)+解調(diào)門限+10×lg（需要的子載波數(shù)）。

TD-LTE容量規(guī)劃

TD-LTE容量規(guī)劃目標是使系統(tǒng)可提供最大的吞吐數(shù)據(jù)量，使用戶體驗到最高速率的吞吐量，支持最大的用戶數(shù)目。

TD-LTE系統(tǒng)容量規(guī)劃與覆蓋規(guī)劃關(guān)聯(lián)非常緊密，主要原因包括：第一，容量與可用資源數(shù)相關(guān)，覆蓋也與可用資源數(shù)相關(guān)；第二，下行PDCCH為提高覆蓋需多配資源，但會影響數(shù)據(jù)域大小，從而影響系統(tǒng)容量；第三，組網(wǎng)規(guī)劃需綜合考慮容量與覆蓋的性能進行折中；第四，容量規(guī)劃必須首先滿足覆蓋要求，LTE建設(shè)初期以覆蓋目標為主，分布建站，后期逐步提升系統(tǒng)容量，此外需明確不同場景對容量的需求，對于孤立小區(qū)、熱點及室內(nèi)覆蓋場景，盡可能滿足峰值速率下的系統(tǒng)容量要求，對于多小區(qū)蜂窩網(wǎng)絡環(huán)境，兼顧考慮系統(tǒng)容量和小區(qū)邊緣覆蓋率；第五，TD-LTE系統(tǒng)容量評估指標主要有調(diào)度用戶數(shù)、連接用戶數(shù)、激活用戶數(shù)、VoIP用戶數(shù)、平均吞吐量以及邊緣吞吐量。

調(diào)度用戶數(shù)

TD-LTE系統(tǒng)中，多用戶調(diào)度共享上下行業(yè)務信道進行傳輸，因此對于不要求GBR和延遲性能的數(shù)據(jù)業(yè)務，理論上系統(tǒng)所支持的用戶數(shù)目是不受限制的，受限制的是一個TTI內(nèi)同時得到調(diào)度的用戶數(shù)目。但由于VoIP業(yè)務對GBR和延遲參數(shù)的要求，因此系統(tǒng)所能夠支持的VoIP用戶總數(shù)受限。

TD-LTE連接和激活用戶數(shù)

TD-LTE連接（激活）用戶數(shù)取決于小區(qū)放號用戶數(shù)量以及用戶的使用行為，根據(jù)國外運營商的一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)，連接用戶數(shù)大約是放號用戶數(shù)的10%左右。

TD-LTE VoIP用戶數(shù)

VoIP容量定義為：某用戶在使用VoIP進行語音通信過程中，若98%的VoIP數(shù)據(jù)包的L2時延在50ms以內(nèi)，則認為該用戶是滿意的；如果小區(qū)內(nèi)95%的用戶是滿意的，則該小區(qū)容納的VoIP用戶總數(shù)就是該小區(qū)的VoIP容量。

由于VoIP用戶采用半靜態(tài)調(diào)度，可以不考慮控制信道限制：20M系統(tǒng)帶寬，上下行時隙配置2:2，可用CCE最大數(shù)目是88個，假設(shè)每個用戶平均占用CCE數(shù)為2.5，語音激活系數(shù)為50%，語音包到達周期為20ms，下行話務為50%，重傳率為20%。不考慮TTI綁定以及SID幀時，VoIP用戶容量為：

最大用戶數(shù)=（CCE數(shù)目/每個用戶的CCE數(shù)目）×分組周期/語音激活系數(shù)×分組綁定×下行話務比例×[1/（1+重傳率）]=586。

小區(qū)平均吞吐量及邊緣吞吐量

從結(jié)果分析各廠家系統(tǒng)仿真的結(jié)果還是差異較大的：2天線情況下，小區(qū)平均吞吐量上下行分別為7.8Mbit/s和16.4Mbilt/s，邊緣用戶吞吐量上下行分別為0.2Mbilt/s和0.4Mbilt/s；8天線情況下容量性能有所提升，小區(qū)平均吞吐量上下行分別為11.7Mbilt/s和21.4Mbilt/s，邊緣用戶吞吐量上下行分別為0.5Mbilt/s和0.7Mbilt/s